消声器及具有其的空调器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种消声器及具有其的空调器，消声器包括：扩张壳，扩张壳内限定出扩张腔；进气管，进气管的一端从扩张腔的第一侧壁插入到扩张腔内；出气管，出气管的一端从与第一侧壁相对的第二侧壁插入到扩张腔内，其中出气管的中心线和进气管的中心线分别分布在扩张腔的中心线的两侧。根据本发明的消声器，通过在扩张腔相对的第一侧壁和第二侧壁上插入进气管和出气管，由于气流流通通道的截面突然变化，产生了声阻抗失配，消减了由空调室外机传至室内机的异音。同时，进气管的中心线和出气管的中心线分别分布在扩张腔的中心线的两侧，延长了气流流通通道的长度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。
【专利说明】消声器及具有其的空调器
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种消声器及具有其的空调器。
【背景技术】
[0002]空调转子式压缩机的脉动气流噪音非常容易通过空调配管传至室内机，特别是在制热工况时尤为明显，该异音频率基本为20Hz-500Hz，这种中低频的哄哄声非常容易让人心烦。为消减空调压缩机气流脉动异音传至室内机，一般在空调四通阀部件加上消声器，它利用管道截面的突然扩张、收缩或旁接共振腔，产生声阻抗失配，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面处发生反射、干涉等现象，从而达到消声的目的。
[0003]相关技术中的消声器采用多节扩张管串联或者多个腔体串联，通过调整内插管插入扩张管内的深度，可以避免通过频率改变消声器的消声性能，但是这种消声器存在结构复杂、压力损耗大、生产成本高的缺点。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、消声量大的消声器。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种具有上述消声器的空调器。
[0007]根据本发明的一个方面提供了一种消声器，包括:扩张壳，所述扩张壳内限定出扩张腔；进气管，所述进气管的一端从所述扩张腔的第一侧壁插入到所述扩张腔内；出气管，所述出气管的一端从与所述第一侧壁相对的第二侧壁插入到所述扩张腔内，其中所述出气管的中心线和所述进气管的中心线分别分布在所述扩张腔的中心线的两侧。
[0008]根据本发明实施例的消声器，通过在扩张腔相对的第一侧壁和第二侧壁上插入进气管和出气管，气流在流动过程中，由于气流流通通道的截面突然变化，产生了声阻抗失配，使特定频率段内的声波在声阻抗突变的截面处发生反射现象，消减了由空调室外机传至室内机的异音。同时，进气管的中心线和出气管的中心线分别分布在扩张腔的中心线的两侧，延长了气流流通通道的长度，且改变了气流流动的方向，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。
[0009]另外，根据本发明上述实施例的消声器还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本发明的一个实施例，所述进气管的位于所述扩张腔内的部分的长度与所述扩张腔的长度的比值dl满足如下关系0.5 < dl < 0.75。由此，延长了气流流通通道的长度，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述出气管的位于所述扩张腔内的部分的长度与所述扩张腔的长度的比值d2满足如下关系0.5 < d2 < 0.75。由此，延长了气流流通通道的长度，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。[0012]根据本发明的一个示例，所述扩张腔的横截面形成为圆形。由此，简化了消声器的结构，降低了气流的压力损耗，降低了消声器的生产成本。
[0013]具体地，所述扩张腔的直径与所述进气管的直径的比值范围为2-5，所述扩张腔的直径与所述出气管的直径的比值范围为2-5，所述出气管和/或所述进气管的直径的取值范围为5mm-16mmο
[0014]根据本发明的另一个示例，所述扩张腔的横截面形成为椭圆形形。由此，可以减少消声器所占用的空间，扩大了消声器的适用范围。
[0015]优选地，所述出气管、所述进气管和所述扩张壳分别为铜件或者不锈钢件。由不锈钢制成的消声器耐腐蚀性能强，消声效果好，价格低廉，由此延长了消声器的使用寿命，降低了生产成本。
[0016]根据本发明的另一个方面提供了一种空调器，包括:压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口 ；四通阀，所述四通阀包括第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连，所述第二阀口与低压阀相连；消声器，所述消声器为如上所述的消声器，所述消声器串联在所述第一阀口和所述排气口之间，或者所述消声器串联在所述第四阀口与所述回气口之间，或者所述消声器串联在所述第二阀口与所述低压阀之间。
[0017]根据本发明实施例的空调器，通过在扩张腔相对的第一侧壁和第二侧壁上插入进气管和出气管，气流在流动过程中，由于气流流通通道的截面突然变化，产生了声阻抗失配，使特定频率段内的声波在声阻抗突变的截面处发生反射现象，消减了由空调室外机传至室内机的异音。同时，进气管的中心线和出气管的中心线分别分布在扩张腔的中心线的两侧，延长了气流流通通道的长度，且改变了气流流动的方向，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。由此，提高了空调器的静音效果，提升了用户满意度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明实施例1的消声器的结构示意图；
[0019]图2是图1中的消声器的剖面图；
[0020]图3是根据本发明实施例2的消声器的剖面图；
[0021]图4是根据本发明实施例3的消声器的结构示意图；
[0022]图5是图1中的消声器与膨胀式消声器消声曲线对比图，X轴代表噪声频率(Hz)，Y轴消声器消声量(dB)，线曲线为实施例1中的消声器消声曲线图，点划线为膨胀式消声器的消声曲线。
[0023]附图标记:
[0024]消声器100，
[0025]扩张壳10，扩张腔11，第一侧壁12，第二侧壁13，
[0026]进气管20，出气管30。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0028]下面参照图1-图4详细描述根据本发明实施例的消声器100，该消声器100可以装配在空调器上(图未示出)。具体地，空调器包括室内机(图未示出)和室外机(图未示出)，消声器100装配在室外机上，用以消减由室外机的压缩机的脉动产生的异音，从而防止了异音由室外机传递至室内机。
[0029]如图1所示，根据本发明实施例的消声器100，包括:扩张壳10、进气管20以及出
气管30。
[0030]具体而言，扩张壳10内限定出扩张腔11，进气管20的一端从扩张腔11的第一侧壁12插入到扩张腔11内，由此可以利用气流流通通道的截面的突然扩张，产生声阻抗失配，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面处发生反射现象，从而达到消声的目的。出气管30的一端从与第一侧壁12相对的第二侧壁13插入到扩张腔11内。具体地，出气管30的中心线和进气管20的中心线分别分布在扩张腔11的中心线的两侧。优选地，出气管30的中心线、进气管20的中心线以及扩张腔11的中心线位于同一平面上。
[0031]如图1所示，气流由进气管20进入到扩张腔11内(如图1中箭头a所示)，先经过迂回180°后向左流动(如图1中箭头b所示)，然后再经过180°迂回后向右流动(如图1中箭头c所示)，最后由出气管30排出。需要说明的是，进入到扩张腔11内的气流经过两次180°的迂回后，再由出气管30排出，从而延长了气流流通通道的长度，且改变了气流流动的方向，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。
[0032]根据本发明实施例的消声器100，通过在扩张腔11相对的第一侧壁12和第二侧壁13上插入进气管20和出气管30，气流在流动过程中，由于气流流通通道的截面突然变化，产生了声阻抗失配，使特定频率段内的声波在声阻抗突变的截面处发生反射现象，从而消减了室外机产生的异音，避免了异音由室外机传递至室内机。同时，进气管20的中心线和出气管30的中心线分别分布在扩张腔11的中心线的两侧，延长了气流流通通道的长度，且改变了气流流动的方向，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。
[0033]在本发明的一个示例中，消声器100的出气管30、进气管20和扩张壳10可以由相同材料制成。可选地，出气管30、进气管20和扩张壳10均可以为铜件或者不锈钢件。需要说明的是，由铜或者不锈钢制成的消声器100耐腐蚀性能强，消声效果好，价格低廉，由此延长了消声器100的使用寿命，降低了生产成本。可以理解的是，消声器100的出气管30、进气管20和扩张壳10的材质并不限于此，只要其消声效果满足空调器的使用要求、硬度满足空调器的运输要求即可，例如消声器100还可以为由铝制成的消声器或由其他硬质材料制成的消声器。
[0034]下面结合图1-图4描述根据本发明几个不同实施例的消声器100。
[0035]实施例1
[0036]如图1所示，扩张腔11的长度可以表示为L，进气管20的位于扩张腔11内的部分的长度可以表示为LI，出气管30的位于扩张腔11内的部分的长度可以表示为L2。在本发明的一些具体的示例中，进气管20的位于扩张腔11内的部分的长度LI与扩张腔11的长度L的比值dl满足如下关系0.5≤dl≤0.75，即0.5≤L1/L ( 0.75 ;出气管30的位于扩张腔11内的部分的长度L2与扩张腔11的长度L的比值d2满足如下关系0.5 < d2 < 0.75，即0.5 < L2/L ( 0.75。由此，延长了气流流通通道的长度，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。
[0037]如图2所示，在本发明的另一些具体的示例中，扩张腔11的横截面可以形成为圆形。由此，简化了消声器的结构，降低了气流压力损耗，降低了消声器的生产成本。更具体地，扩张腔11的直径D，进气管20的直径Dl，出气管30的直径D2，那么，扩张腔11的直径与进气管20、出气管30的直径的比值范围为2-5，即2≤D/D1≤5，2≤D/D2 ( 5。出气管30和/或进气管20的直径的取 值范围为5mm-16mm，即5mm≤Dl≤16mm和/或5mm ^ D2 ^ 16_。由此，可以将压缩机排气周期性低频噪声在扩张腔11内形成相位反射，从而更有效地消减气流脉动噪声，有效地降低了由室外机传递至室内机的异音。
[0038]下面以具体的数值对相关技术的消声器和根据本发明实施例1的消声器100的消声效果进行比较说明，值得理解的是，下述的数值只是示例说明，而不是对本发明的具体限制。
[0039]相关技术中的消声器为膨胀式消声器，进气管、出气管的直径为8_，扩张腔的直径为25mm，扩张腔的长度为200mm。而发明实施例1中的消声器100的进气管20、出气管30、扩张腔11的直径、扩张腔11的长度均与上述膨胀式消声器100 —样，不同的是进气管20、出气管30均内插到扩张腔11内，进气管20和出气管30位于扩张腔11内部的长度均为150mm，且进气管20的中心线、出气管30的中心线与扩张腔11的中心线的距离均为6mm。图5为实施例1中的消声器100与膨胀式消声器消声曲线对比图，图中X轴代表噪声频率(Hz)，Y轴消声器100消声量(dB);实线曲线为实施例1中的消声器100消声曲线图，点划线为膨胀式消声器的消声曲线。
[0040]由图5可知，在噪声50-500HZ频率段实施例1中的消声器100的消声量比膨胀式消声器的消声量大，如膨胀式消声器在180Hz的消声量为13.5dB，而实施例1中的消声器100的消声量为22.7dB。
[0041]实施例2
[0042]如图3所示，与实施例1不同的是，扩张腔11的横截面还可以形成为椭圆形。椭圆形的扩张腔减小了消声器100占用的空间，使消音器可以适用于不同型号的室外机。由此，提高了消声器100的通用性。
[0043]实施例3
[0044]在该实施例中，与实施例1不同的是进气管20或者出气管30的位于扩张腔11内的部分的长度。在图4所示的示例中，进气管20的位于扩张腔11内的部分的长度LI与扩张腔11的长度L的比值dl满足如下关系0.5≤dl≤0.75，即0.5≤L1/L≤0.75，而对于出气管30的位于扩张腔11内的部分的长度L2与扩张腔11的长度L的比值不做具体限定。由此，可以根据具体情况，通过改变出气管30的位于扩张腔11内的部分的长度，调整最大消声频率，使消声器100的消声频率落在符合消声要求的范围内。
[0045]同样地，还可以仅对出气管30的位于扩张腔11内的部分的长度L2进行限定，而对于进气管20的位于扩张腔11内的部分的长度LI不做具体限定，其可带来同样的有益效果O[0046]根据本发明实施例的空调器(图未示出)，包括:压缩机(图未示出)、四通阀(图未示出)以及消声器100。需要说明的是，空调器包括室内机和室外机，消音器装配在室外机上。
[0047]具体而言，压缩机具有排气口(图未示出)和回气口(图未示出)。四通阀包括第一至第四阀口，第一阀口与排气口相连，第四阀口与回气口相连，第二阀口与低压阀相连。消声器100串联在第一阀口和排气口之间，或者消声器100串联在第四阀口与回气口之间，或者消声器100串联在第二阀口与低压阀之间。
[0048]当消声器100串联在第一阀口和排气口之间时，由排气口排出的气流先经过消声器100进行消声，再进入到四通阀内，由此有效地消减了室外机气流脉动异音传递至室内机；当消声器100串联在第四阀口与回气口之间时，气流先经过消声器100消音后，再返回到压缩机内，由此大大降低了压缩机工作时的噪音，有效地避免了压缩机产生的噪音传递至室内机中。同样地，将消声器100串联在第二阀口与低压阀之间，也可以有效地降低压缩机工作时的噪音，避免压缩机产生的噪音传递至室内机中。
[0049]根据本发明实施例的空调器，通过在扩张腔11相对的第一侧壁12和第二侧壁13上插入进气管20和出气管30，气流在流动过程中，由于气流流通通道的截面突然变化，产生了声阻抗失配，使特定频率段内的声波在声阻抗突变的截面处发生反射现象，消减了由空调室外机传至室内机的异音。同时，进气管20的中心线和出气管30的中心线分别分布在扩张腔11的中心线的两侧，延长了气流流通通道的长度，且改变了气流流动的方向，降低了气流的流动速度，使紊乱的气流变得更加平缓，进而降低了紊乱的气流所产生的噪声。由此，降低了空调器的工作噪音，提升了用户满意度。
[0050]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附
图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0051]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0052]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0053]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种消声器,其特征在于,包括: 扩张壳，所述扩张壳内限定出扩张腔； 进气管，所述进气管的一端从所述扩张腔的第一侧壁插入到所述扩张腔内； 出气管，所述出气管的一端从与所述第一侧壁相对的第二侧壁插入到所述扩张腔内，其中所述出气管的中心线和所述进气管的中心线分别分布在所述扩张腔的中心线的两侧。
2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述进气管的位于所述扩张腔内的部分的长度与所述扩张腔的长度的比值dl满足如下关系0.5 < dl < 0.75。
3.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述出气管的位于所述扩张腔内的部分的长度与所述扩张腔的长度的比值d2满足如下关系0.5 < d2 < 0.75。
4.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述扩张腔的横截面形成为圆形。
5.根据权利要求4所述的消声器，其特征在于，所述扩张腔的直径与所述进气管的直径的比值范围为2-5。
6.根据权利要求4所述的消声器，其特征在于，所述扩张腔的直径与所述出气管的直径的比值范围为2-5。
7.根据权利要求5或6所述的消声器，其特征在于，所述出气管和/或所述进气管的直径的取值范围为5mm-16mm。
8.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述扩张腔的横截面形成为椭圆形。
9.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述出气管、所述进气管和所述扩张壳分别为铜件或者不锈钢件。
10.一种空调器，其特征在于，包括: 压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口 ； 四通阀，所述四通阀包括第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连，所述第二阀口与低压阀相连； 消声器，所述消声器为根据权利要求1-9中任一项所述的消声器，所述消声器串联在所述第一阀口和所述排气口之间，或者所述消声器串联在所述第四阀口与所述回气口之间，或者所述消声器串联在所述第二阀口与所述低压阀之间。
【文档编号】F04C29/06GK104005960SQ201410222158
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】梁健巧, 薛玮飞, 游斌 申请人:美的集团股份有限公司